农业生态学国家精品课程(第一章)课件

1、农业生态学Agroecology农学院植物科学与信息系周勋波Email: zhouxb9/26/20221国家级精品资源共享课第一章 绪 论Chapter 1 Introduction AtmosphereVegetation and animalsSoilRockBiosphereCrustcoreMantleLithosphereCrustLithosphere(crust, top of upper mantle)Hydrosphere(water)Atmosphere(air)Biosphere(Living and deadorganisms)Crust(soil and rock)

2、AtmosphereHydrosphereGeosphereBiosphere9/26/20222国家级精品资源共享课生态学海克尔H.Haeckel：研究生物与其环境（包括非生物环境与生物环境）相互关系的科学。生态学生物环境9/26/20223国家级精品资源共享课“恐龙灭绝之谜” 地球约存在46亿年，35亿年前出现生物（菌藻类），恐龙2.3亿年前出现，6500万年前消失。9/26/20225国家级精品资源共享课6500万年前，行星撞击地球造成恐龙灭绝想象图9/26/20226国家级精品资源共享课猛犸之谜 猛犸生活在数万年以前的北冰洋冻土地带。然而，在地球上生活了约50万年的猛犸为什么会在1万年

3、前突然灭绝？是由于某种灾变引起的，还是由于猛犸自己缺少适应生存的条件而灭绝的呢？猛犸的灭绝和恐龙的灭绝一样，都是生物进化史中的未解之谜。 9/26/20227国家级精品资源共享课生物个体发育和系统进化的历史9/26/20228国家级精品资源共享课生态学主要研究的问题(4W)生物的分布格局与规律:在哪里(Where)生物的时空量度:有多少(When and how many)决定生物分布与量度的内在与外在原因:为什么(Why)发展生产力、稳定与改善环境的原则与途径:(What can be done)9/26/202210国家级精品资源共享课1.生态学诞生前的知识积累阶段 （18世纪以前）国外：

4、公元前370285年，古希腊，提奥弗拉斯特， 生物与环境的关系。 公元2379年，罗马，伯里尼，陆栖、水生、飞翔。国内：公元前372289年，孟子春秋战国时期：吕氏春秋上农西汉时期：汜胜之书南北朝时期：齐民要术隋唐两宋时期：农书元明清时期：王祯农书、农政全书9/26/202212国家级精品资源共享课3.学科与学派的分化（19世纪末1935）学科的分化：生态学发展的第一高峰 植物生态学、动物生态学、人类生态学等。 1900年，被公认为生物学的独立领域。 9/26/202214国家级精品资源共享课学派的产生：生态学发展的第二高峰美学派：动态研究法瑞学派：静态研究北欧学派：植物地理学苏联学派：生物地

5、理群落9/26/202215国家级精品资源共享课4.生态系统生态学的发展阶段 （19351960） 1935，英国，坦斯列A.G.Tansley，生态系统， 1939，提出生态平衡概念。 1941，美国，林德曼R.L.Lindman，食物链， 1942，“十分之一法则”。 1952，美国，奥德姆E.P.Odum，生态学基础9/26/202216国家级精品资源共享课5.社会需求推动生态学向定量、控制和应用方向发展 6070年代 系统论、控制论和信息论的应用和浸透，导致各种生态学产生理论生态学：1.按对象划分：动物、植物、微生物、昆虫等生态学；2.按栖息环境分：陆地、海洋、森林、草原、太空等生态学

6、。应用生态学：污染、农业、自然资源、人类、城市、数学、化学等生态学。五大危机：污染、资源、能源、食物和人口9/26/202217国家级精品资源共享课70年代后生态立法和生态建设1971，人与生物圈长期研究计划（MAB）1972，瑞典斯德哥尔摩，第一次人类环境会议，通过人类环境宣言1991，荷兰Den Bosch，世界农业与环境会议，通过Den Bosch可持续农业与农村发展（SARD）宣言1994，巴西里约热内卢，世界环境与发展大会，通过保护生物多样性公约、气候变化公约、里约热内卢宣言、21世纪行动议程、关于森林问题的原则声明2011，世界气候大会在南非德班召开。9/26/202218国家级精

7、品资源共享课我国生态环境现状及对策生态环境恶化：黄河断流、长江洪水、草原过牧、北方尘暴、近海赤潮、南方酸雨、耕地损失等。采取对策：建立健全法规和制度，发展绿色食品、有机食品、无公害食品生产等，走可持续发展道路，利用地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位（GPS）开展和区域有关的农业生态研究；利用生物技术进行分子生态学研究等。9/26/202220国家级精品资源共享课我国中东部生态环境报警 中东部地区的生态问题在很多情况下比西部地区还严重。仅1998年长江大水就损失1000多亿元，损失远大于西部地区。总体看，生态退化有所缓解，但实质没有改变，退化趋势加剧，灾害在加重，如森林生态功能在衰退

8、：1.林龄单一。“兄弟姐妹”一大片，既没有“父母”，也没有“爷爷”、“奶奶”，老、中、少、幼比例不合理。9/26/202221国家级精品资源共享课2002年，湖北省有2000条河流断流；2003年，哈尔滨，5km2以上的132条河流有127条断流；2003年，淮河排海工程竣工，结束了淮河800年没有入海口的历史，但7月份中下游洪水泛滥（过度开垦，河道变窄，湖泊越来越小，洪水来了没地方去，跟有无入海口没多大关系）。地面硬化、湖滨石岸化、河道渠化、物种单一化、植被人工化、景观简单化等人工趋势加重。 半月谈,2003(19):4447.9/26/202223国家级精品资源共享课（二）农业生态学的诞生

9、和发展农业生态学的诞生：1929，意大利，阿兹齐G.Azzi，开设农业生态学课程。1956，出版农业生态学。1972，日本，小田桂三郎农田生态学1979，美国，柯克斯G.W.Cox，出版农业生态学。9/26/202224国家级精品资源共享课9/26/202226国家级精品资源共享课二、农业生态学的性质和任务农业生态学的定义： 是运用生态学基本原理和系统分析方法，研究农业生物与农业环境之间的相互作用规律和机理，以获得最高生物产量和最佳经济效益，又能在一定程度上维持农业再生资源持续利用的一门生态与经济相结合的综合性学科。9/26/202227国家级精品资源共享课（一）内容农业生态系统(agroec

10、osystem)的组分与结构。农业生态系统的功能。农业生态系统调节与控制的规律和方法。不同社会和自然条件下，农业生产的区域性分布、发展变化规律。9/26/202228国家级精品资源共享课（三）任务有效地发挥自然资源和社会资源的生产力，不断提高农业生产水平。不断改善人类的食物供应状况，保护人类生存的环境条件。9/26/202230国家级精品资源共享课课 程 考 核1 课堂出勤率与笔记（10%）2 课堂测验与课后作业（20%）3 课件交流（每5人为1组，就有关农业生态感兴趣的方面，通过查阅图书和网络等有关资料，每组做一篇约5-8 分钟PPT报告，每篇报告应包括部分英文内容，自第5周开始交流，20%

11、）4 考试（50%）9/26/202231国家级精品资源共享课参 考 教 材1.李博主编.生态学.北京:高等教育出版社,2000.2.沈亨理主编.农业生态学.北京:中国农业出版社,1996.3.骆世明主编.农业生态学(第二版).北京:中国农业出版社,2009.4.陈阜主编.农业生态学(第二版).北京:中国农业大学出版社,2011.9/26/202232国家级精品资源共享课学术期刊9/26/202233国家级精品资源共享课学术期刊9/26/202234国家级精品资源共享课相关网站/tech/zhuanti/wyh/node_7039793.htm / /CN/index.html 9/26/20

12、2235国家级精品资源共享课/ / /index.shtm 9/26/202236国家级精品资源共享课/ / 中国生物多样性信息系统 中国生态学学会/index.asp 9/26/202237国家级精品资源共享课Agroecology The application of ecological science to the design and management of sustainable agroecosystems. A holistic approach to agriculture and agricultural development based on traditional

13、, alternative, and local small-scale agriculture. Linking ecology, socioeconomics and culture to sustain agricultural production, farming communities, and environmental health. Agroecology is an emerging discipline world-wide focused on integrating a range of knowledge, experience and perspectives f

14、rom people working in the areas of agriculture, science, ethics, society and the environment.9/26/202238国家级精品资源共享课The Meaning and Principles of Agroecology Agroecology is a scientific discipline that defines, classifies and studies agricultural systems from an ecological and socioeconomic perspectiv

15、e. It is also considered the scientific foundation of sustainable agriculture as it provides ecological concepts and principles for the analysis, design and management of productive, resource-conserving agricultural systems. Agroecology integrates indigenous knowledge with modern technical knowledge

16、 to arrive at environmentally and socially sensitive approaches to agriculture, encompassing not only production goals, but also social equity and ecological sustainability of the system. 9/26/202239国家级精品资源共享课In contrast to the conventional agronomic approach that focuses on the spread of packaged u

17、niform technologies, agroecology emphases vital principles such as biodiversity, recycling of nutrients, energy and interaction among crops, animals, soil, etc., and regeneration and conservation of resources. The particular methods or technologies promoted by agroecologists build upon local skills

18、and are adapted to local agroecological and socioeconomic conditions. The implementation of such agroecological principles within the context of a pro-poor, farmer-centred rural development strategy is essential for healthy, equitable, sustainable and productive systems. 9/26/202240国家级精品资源共享课Did you

19、 ever wonder what Agroecology is? I will tell you if you listen and try to plant a tree soon. An ecosystems approach to agriculture that considers an ecological web encompassing the soil environment, agronomic and horticultural plants, and diverse interacting forms of life including microbes, insects, and other animals; agroecology emphasizes the natural interrelationships among soils, crops, inse